O que é filme fotovoltaico e quais são seus tipos?

1. O que é filme fotovoltaico?

O filme fotovoltaico é um material de filme fino usado para encapsulamento de módulos fotovoltaicos, principalmente para encapsulamento em nível de módulo de painéis solares. Ele é posicionado entre a célula e o vidro fotovoltaico e a folha traseira, proporcionando ligação, proteção, transmissão de luz e isolamento. O desempenho do filme fotovoltaico impacta diretamente na eficiência de geração de energia do módulo, na resistência às intempéries e na vida útil. É um dos principais materiais que afetam a qualidade do módulo fotovoltaico, respondendo por 3% a 4% do custo do módulo.

2. Tipos de filme fotovoltaico

Filme EVA

O filme EVA é composto principalmente de um copolímero de etileno e acetato de vinila, com aditivos como reticuladores, espessantes, antioxidantes e estabilizadores de luz. Apresenta excelente flexibilidade, resistência ao impacto, elasticidade, transparência óptica, resistência à flexão em baixas temperaturas, adesão, resistência à fissuração por tensão ambiental, resistência às intempéries, resistência à corrosão, selagem a quente e propriedades elétricas. O filme EVA pode ser categorizado em quatro tipos: alta transmitância, alto corte, branco e preto. Módulos de vidro único normalmente utilizam uma combinação de EVA de alta transmitância e EVA branco para encapsulamento. Isso aumenta tanto a transmissão de luz da frente quanto a refletividade da luz das camadas internas, melhorando assim a eficiência de conversão fotovoltaica do módulo. Os módulos pretos de vidro único normalmente utilizam uma combinação de EVA de alta transmitância, EVA de alto corte e uma folha traseira preta, ou EVA de alta transmitância, EVA preto e uma folha traseira branca para encapsulamento. O EVA de alto corte bloqueia os raios UV da luz solar, reduzindo danos à camada interna. Atualmente, o filme EVA transparente continua sendo o filme mais utilizado no mercado, respondendo por aproximadamente 42,5% do mercado.

Filme POE

O filme POE é feito de resina POE com a adição de auxiliares de processamento apropriados. POE é um elastômero copolímero aleatório formado pela polimerização de etileno e 1-octeno. Apresenta baixo ponto de fusão, distribuição estreita de peso molecular e longas ramificações de cadeia. No sistema de copolímero de etileno-octeno, unidades de octeno podem ser aleatoriamente anexadas à estrutura de etileno, resultando em excelentes propriedades mecânicas e transmitância de luz. O filme POE oferece excelentes propriedades de barreira ao vapor de água, com uma taxa de transmissão de vapor de água de aproximadamente um oitavo da EVA. Sua estrutura de cadeia molecular estável e envelhecimento lento o tornam ideal para proteger células solares da corrosão por vapor de água em ambientes de alta temperatura e alta umidade, aumentando a resistência dos painéis solares à degradação induzida por potencial (PID). Ele também apresenta excelente resistência às intempéries, pois não possui ligações ésteres hidrolisáveis ​​em sua cadeia molecular, o que impede a geração de substâncias ácidas durante o envelhecimento. O filme POE é usado principalmente em módulos fotovoltaicos tipo N de vidro duplo.

Filme EPE

O filme EPE é um filme EVA/POE/EVA coextrudado multicamadas formado pela coextrusão de EVA e POE. O filme POE é propenso à precipitação aditiva durante a laminação, resultando em deslizamento do filme durante o uso e afetando o rendimento do produto. O filme da EPE aborda essa questão. Ele combina as vantagens do EVA e do POE, oferecendo a barreira à água e a resistência PID do POE com a alta adesão do EVA. Com o desenvolvimento de módulos de vidro duplo e células do tipo N, a participação de mercado do filme EPE aumentou gradualmente, atingindo 27,8% em 2023.

Outros Filmes

Além dos três filmes comuns mencionados acima, também há filmes usados ​​em cenários específicos. Por exemplo, o filme PVB (polivinil butiral) ganhou espaço nos módulos BIPV (fotovoltaicos integrados à construção) devido à sua resistência à reticulação e reciclabilidade. Entretanto, sua transmitância de luz (89-90%) é menor que a do POE, e suas propriedades de barreira ao vapor de água são ruins, limitando sua faixa de aplicação. Os módulos de perovskita, devido à sua alta sensibilidade à umidade e ao oxigênio, usam filme TPO ou filme POE como materiais de encapsulamento. Além disso, o filme de silicone teve um aumento na participação de mercado em regiões de alta temperatura, e o filme de butila também está sendo explorado para encapsulamento de heterojunção.

Diferentes tipos de filmes fotovoltaicos variam em desempenho, custo e cenários de aplicação. Com o desenvolvimento contínuo da indústria fotovoltaica, os requisitos de desempenho para filmes fotovoltaicos estão se tornando cada vez mais rigorosos. As empresas cinematográficas estão constantemente inovando para desenvolver produtos que atendam melhor às demandas do mercado.

Como fabricante profissional de membranas de EVA, a Shengding (nome da marca registrada) sempre se comprometeu com o desenvolvimento e a pesquisa deste setor. Se você tiver alguma dúvida relacionada, sinta-se à vontade para nos dar suas sugestões!